“唯一不变的是变化。”中国科学院院士、哈尔滨工业大学未来技术学院院长冷劲松在深圳一场科技创新论坛上,引用古希腊哲学家赫拉克里特的名言,为具身智能的发展前景定下基调。他指出,若未来智能材料能随环境变化调整形态、功能,甚至实现自我修复,这一领域将迎来革命性突破。
9月19日,冷劲松院士受邀出席深圳创新发展研究院主办的科技创新院士报告厅活动,以“具身智能——智能材料与人工智能”为主题发表演讲,并与百余位来自企业、投资界、高校及科研机构的代表展开交流。他强调,具身智能的核心在于通过“身体”与环境的实时互动实现智能行为,而传统人工智能过度依赖“大脑”计算,忽视了物理载体对智能的支撑作用。
如何为具身智能构建一个能感知、会响应的“身体”?冷劲松展示了一类新型智能材料:它们能像皮肤一样感知温度变化,像肌肉一样自主收缩或伸展。这类材料或许正是破解具身智能难题的关键。他以人体为类比,指出智能材料的灵感源于生物体的自适应能力——传统材料是“静态”的,而智能材料能根据环境刺激动态调整形态或功能,从而突破传统材料适应力弱、响应慢的局限。
在航天领域,冷劲松团队研发的智能材料已展现独特价值。例如,“天问一号”火星探测器任务中,基于自主技术的智能材料成功实现五星红旗在极端太空环境下的动态可控展开,验证了其在极端条件下的可靠性。生物医学领域同样成果丰硕:团队开发的4D打印血管支架能随时间主动变形,植入人体后1-2年内可控降解,且无需外部接触驱动,为微创治疗提供了新方案。
新能源电池的安全问题也因智能材料迎来转机。传统电池管理系统依赖复杂电路,高温下电芯易失控爆炸,而冷劲松团队利用智能材料设计的断电保护机制,可在温度异常时主动切断电路,大幅提升电池安全性。他特别提到,软体机器人若采用此类材料,可大幅减少电机使用(传统机器人需上百个电机,成本高昂),转而通过智能材料的形变实现动作,既降低成本又提高安全性。
冷劲松进一步畅想,未来的机器人不应是“金属+电机”的冰冷组合,而应拥有类似生物的“皮肤”与“肌肉”:能感知环境变化、自主调整形态,甚至具备自我修复能力。例如,当前机械假肢通过采集肌肉信号控制动作,仍属“指令-执行”模式;若替换为智能材料,结合AI训练,或可实现类生命的自主决策。这种人形机器人将具备自主学习、自然交互和人机协作能力,能细腻模仿人类姿态、表情甚至眼神,推动人机共融社会的到来。
尽管我国在智能材料基础研究领域已取得丰硕成果,但产业化进程仍滞后于发达国家。冷劲松指出,产业资本对技术失败的容忍度较低,导致许多潜力技术难以从实验室走向市场。他呼吁加强政策支持与产业协同,吸引更多资本投入技术创新,加速智能材料在各行业的落地应用。
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